河北科技大学：《大气污染治理工程》课程教学资源（PPT课件）旋风除尘器 cyclone separator

§5-3旋风除尘器 cyclone separator 旋风除尘器是利用旋转气流 产生的离心力使尘粒从气流中分 离的,用来分离粒径大于10um的 尘粒

§5-3 旋风除尘器 cyclone separator 旋风除尘器是利用旋转气流 产生的离心力使尘粒从气流中分 离的，用来分离粒径大于10μm的 尘粒

旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心 力使尘粒从气流中分离的,用来分离粒 径大于5-10μm以上的的颗粒物。工业上 已有100多年的历史 特点:结构简单、占地面积小,投资低 操作维修方便,压力损失中等,动力消 耗不大,可用于各种材料制造,能用于 高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干 颗粒物。 缺点:效率80%左右,捕集<5μm颗粒的 效率不高,一般作预除尘用

• 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心 力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒 径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上 已有100多年的历史。 • 特点：结构简单、占地面积小，投资低， 操作维修方便，压力损失中等，动力消 耗不大，可用于各种材料制造，能用于 高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干 颗粒物。 • 缺点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的 效率不高，一般作预除尘用

、工作原理 1.除尘器内气流与尘粒的运动 气流从宏观上看可归结为三个运动:外 涡旋、内涡旋、上涡旋

一、工作原理 1．除尘器内气流与尘粒的运动 • 气流从宏观上看可归结为三个运动：外 涡旋、内涡旋、上涡旋

外

内 上 内 外

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含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后,沿器 壁由上而下作旋转运动,这股旋转向下的气流称 为外涡旋(外涡流),外涡旋到达锥体底部 转而沿轴心向上旋转,最后经排出管排出。这股 向上旋转的气流称为內涡旋(内涡流)。外 涡旋和内涡旋的旋转方向相同,含尘气流作旋转 运动时,尘粒在惯性离心力推动下移向外壁,到 达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落 入灰斗 气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部压力下 降,一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上, 到达顶部后,在沿排出管旋转向下,从排出管排 出。这股旋转向上的气流称为上涡旋

• 含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器 壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流称 为外涡旋（外涡流），外涡旋到达锥体底部 转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。这股 向上旋转的气流称为内涡旋（内涡流）。外 涡旋和内涡旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转 运动时，尘粒在惯性离心力推动下移向外壁，到 达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落 入灰斗。 • 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下 降，一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上， 到达顶部后，在沿排出管旋转向下，从排出管排 出。这股旋转向上的气流称为上涡旋

2.气流的速度 为方便,常把内外旋流气体的运动分解 为三个速度分量:切向速度V、径向速 度V、轴向速度V2 1)切向速度 切向速度是决定气流合速度大小的主要 速度分量,也是决定气流质点离心力和 颗粒捕集效率的主要因素

• 2．气流的速度 • 为方便，常把内外旋流气体的运动分解 为三个速度分量：切向速度Vθ、径向速 度Vr、轴向速度Vz。 • 1）切向速度 • 切向速度是决定气流合速度大小的主要 速度分量，也是决定气流质点离心力和 颗粒捕集效率的主要因素

切向速度的分布 气流中 De 速度分布 外 D 外满旋计 旋

切向速度的分布 外 筒 壁 速 度 分 布 气 流 中 心 Di D DiDe 外涡旋 内涡旋

2.气流的潓度 a.切向速度Vt 外涡旋:Vt随半径r的减小而增大,在内外涡旋 的交界面上Vt最大,交界面半径r(066 065),r为排出管半径。 内涡旋:V随半径r的减小而减小。 某一断面上的切向速度分布规律为:V*r”=常数 外旋:n=05,有 内旋:n=1,有V/r=m-一常数 内外交界面:n=0,有Vt=常数,最大,对应直 径为DD=(06~1.0)De(排气管直径)

2．气流的速度 • a．切向速度Vt • 外涡旋：Vt随半径r的减小而增大，在内外涡旋 的交界面上Vt最大，交界面半径r 0≈(0.66～ 0.65)rp，r p为排出管半径。 • 内涡旋：Vt随半径r的减小而减小。 • 某一断面上的切向速度分布规律为： • 外旋：n=0.5，有 • 内旋：n=-1， 有 • 内外交界面：n=0，有Vt=常数，最大，对应直 径为Di,Di=(0.6～1.0)De(排气管直径)。 Vt  r n = 常数 V r c t  = 2 Vt /r = — —常数